带式输送机皮带跑偏原因及纠偏措施的研究
2017-03-10王兴雷牛元涛
王兴雷 牛元涛 李 宁
北方重工集团输送设备分公司
带式输送机皮带跑偏原因及纠偏措施的研究
王兴雷 牛元涛 李 宁
北方重工集团输送设备分公司
带式输送机在实际运行中经常会发生皮带跑偏,文章将对皮带跑偏的多种原因加以分析并总结皮带跑偏的基本规律,根据其跑偏的基本规律提出了常用的纠偏措施。
带式输送机;皮带跑偏原因;纠偏措施
1 概述
带式输送机是一种高效连续矿山运输设备,能实现长距离、大运量、大倾角连续运输,还能实现集中管理和控制;带式输送机是矿井和地面生产运输中应用最为广泛的连续运输设备,带式输送机是一种简单高效的输送设备。利用物料和皮带之间的摩擦实现输送,广泛应用于码头、电厂、冶金行业、煤矿企业等。带式输送机是煤矿生产系统必不可少的输送设备,其稳定性、可靠性与煤矿安全高效生产密切相关。其运输能力强、适应性强、耗能小、寿命长、污染小、噪音低、维护简单,可实现远距离输送。能对散碎物料、成件物品进行运输。
2 带式输送机结构
带式输送机结构简单,主要有输送带、托辊、滚筒(张紧、改向滚筒等)、清扫装置等。输送带通常有两种形式,即橡胶带、塑料带两类。煤矿运输系统主要采用的是橡胶带,散碎物料倾角在12°~24°,物料温度不超过50℃,工作环境温度适宜温度为-15~40℃。托辊种类较多,如槽形托辊、平形托辊、调心托辊、缓冲托辊等。槽型托辊主要起承受载荷作用;调心托辊主要调整皮带横向中心位置,防止跑偏;缓冲托辊主要缓冲物料对皮带的冲击力。滚筒包含驱动滚筒、张紧滚筒、改向滚筒等。驱动滚动主要起传递动力作用;张紧滚筒对皮带起张紧作用;改向滚筒用以改变皮带的输送方向。张紧装置常见的有配重张紧、液压张紧、丝杠张紧等。其目的是让输送带达到必要的张力,保证与驱动滚筒间的摩擦力,其次是保证输送带和托辊间的挠度。
3 跑偏的危害
皮带跑偏是皮带机运行中常发生的故障,跑偏对皮带机运行产生以下影响:
①跑偏会引起皮带机停机,耽误生产。
②会造成设备主要部件的非正常损坏,影响使用寿命。
③会导致安全隐患。
4 跑偏的原因
皮带跑偏归纳起来有两点:第一,皮带两侧受力大小不等;第二,托辊或滚筒对皮带产生一个横向的轴向力。导致皮带两侧受力不均的因素有:
①皮带机的张紧装置安装误差导致皮带两侧所受张力不一致引起皮带跑偏。
②皮带接头不平直引起的跑偏。
③皮带松弛引起的跑偏。
④落煤点位置不正确或落煤不均匀引起的跑偏。
⑤滚筒或托辊粘煤会引起跑偏。粘煤后的滚筒或托辊部分地方筒径增大,引起皮带两侧受力不均,造成皮带跑偏。
⑥中间架的中心线与理论中心线有偏差时,造成托辊架一端高一端底,皮带相对与高端托辊有向低端滑动的趋势,托辊在轴向上受到由高端指向低端的摩擦力,因托辊在轴向是不能移动的,很据作用力与反作用力,皮带将受到相反的摩擦力,从而导致皮带向高端托辊边跑偏。
由上述分析可知,引起皮带机跑偏的因素有很多,但是从皮带受力的根本上来讲,皮带的各类跑偏还是极具共性的。当皮带机托辊位置与皮带机中心线垂直时,因皮带此时所受合力的方向与皮带运行方向平行,横向所受合力为零,故皮带无跑偏。但是当由于外部原因导致皮带两侧受力不均时,皮带两侧就会在运行中产生一个横向摩擦力,而此时皮带就会产生跑偏,以求在跑偏运行中达到新的平衡,以满足其本身具有的想要保持稳定运行的趋向。
5 跑偏的纠正措施
①调心托辊纠偏;调心托辊分为摩擦调心托辊和锥形调心托辊,摩擦调心托辊两端有摩擦盘,整个装置可绕着托辊架中心点转动,当皮带跑偏时,接触到摩擦盘,皮带给摩擦盘一个沿着皮带运行方向的力,这个力使得托辊架沿着皮带运行的方向旋转一个角度,这种情况就相当于前倾托辊,由前面分析可知,托辊会给皮带向中心复位的力,起到纠偏的作用。锥形调心托辊筒径两侧不一致,棍子表面沿轴向各点线速度大小不等,使得棍子受力不均,从而使皮带产生一个向心的作用力。
②自动纠偏装置纠偏;自动纠偏装置纠偏有液压式和机械式,机械式目前应用较多,主要原因是采用力学模型优化设计,具有纠偏灵敏,运行稳定,保证最佳的动态特征,结构简单,性能可靠,使用便捷,免于维护。这种产品市场一般都有专业的制造商生产。
③吊挂式托辊组纠偏;吊挂式托辊组一般由三、四或多个棍子组成,由于是柔性连接,缓冲性能好,能抗冲击,运行平稳,能自动调节重心,纠偏效果明显。但它有缺点:只能适合小型皮带机,不适合重载。
④落煤点不正确或落煤不均匀会产生皮带跑偏;这种情况下,设计选型的导料槽要符合规范,采用多点对称落煤,根据皮带机的运力调整输煤系统中给煤机的给煤量和破碎机的参数使得煤的粒度尽量不要相差过大。
⑤皮带打滑应对措施;对驱动滚筒做防水处理,避免滚筒淋水、潮湿,淋水出现打滑后,停机、清理水迹。对皮带进行张紧处理,可通过调整张紧滚筒或增加配重等方式实现,还可通过增加滚筒与皮带的包角来增加摩擦力。
⑥滚筒原因造成的跑偏处理方法;主动滚筒与从动滚筒的位置必须垂直于带式输送机的中心线。如果偏斜过大,就会发生跑偏。如果从动滚筒皮带向滚筒的右侧跑偏,则右侧的轴承座应当向前移动,相对应的也可将左侧轴承座后移;如果皮带向滚筒的左侧跑偏,则左侧的轴承座应当向前移动,相对应的也可将右侧轴承座后移,直到皮带达到正常状态。滚筒外表面磨损不均或滚筒外表面粘煤,造成滚筒直径不一样,皮带会向直径较大的一侧跑偏。解决这种情况的方法是更换滚筒,或清理掉滚筒表面的粘煤。
⑦托辊或托辊支架原因造成的跑偏处理方法;托辊损坏或者托辊支架安装质量等原因也易造成皮带跑偏。如果有托辊不转或托辊有异响,要及时更换托辊。如果是托辊支架安装不正,要校正支架的对角线,更换扭曲变形的支架。另外,可以通过调整托辊支架调整跑偏,方法是:如果皮带偏向一侧,将托辊支架的相同侧向皮带运行方向调整,或者将托辊支架的另一侧向后调整。
6 结束语
带式输送机在煤矿生产中具有举足轻重的作用,只有带式输送机安全、可靠运行,才能保证煤矿的正常生产。带式输送机出现故障后,要根据现场故障状态,分析故障原因,制订处理故障方法,及时恢复带式输送机的正常运行。
[1]王金瑞.浅谈带式输送机皮带跑偏的原因及调整[J].机械管理开发,2015,09:84-85+106.